精品解析：2025年山东省枣庄市滕州市中考一模物理试题

2025年初中学业水平考试模拟试题 物理 本试卷共8页。满分100分。考试用时90分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号和座号填写在答题卡和试卷规定的位置上。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答案写在试卷上无效。 3.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置，不能写在试卷上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。 一、选择题∶本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 生活中有许多常见的光学现象．下列现象由光的反射形成的是（　　） A. 树荫下的圆形光斑 B. 水中树的倒影 C. 夕阳下栏杆的影子 D. 放大镜放大的地图 2. 有关声现象的知识，下列描述中不正确的是（　　） A. 声波和电磁波的传播都需要介质 B. “响鼓还需重锤敲”说明声音的响度与振幅有关 C. 医生通过听诊器给病人诊病是利用声传递信息 D. 中考期间，考场附近禁止鸣笛，是为了防止噪声产生 3. 如图所示，虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，O是透镜光心，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线．已知光线a通过透镜之后与MN交于P点，光线b通过透镜之后与MN交于Q点．由图可知，下列说法中正确的是（ ） A. 透镜是凸透镜，距离OP小于焦距 B. 透镜是凸透镜，距离OP大于焦距 C. 透镜是凹透镜，距离OQ小于焦距 D. 透镜是凹透镜，距离OQ大于焦距 4. 以下跟汽车有关的热现象中说法错误的是（　　） A. 冬天排气管冒出的“白气”，是空气液化形成的 B. 打开除雾功能，汽车玻璃上的“雾”很快消失，是汽化现象 C. 冬天，汽车水箱中加入适量酒精可以降低水的凝固点 D. 汽车空调制冷时，制冷剂汽化时吸热、液化时放热 5. 以下描述中的“发热”现象，其改变内能的方式与其他三个不同的是（　　） A. 锯木头锯条发热 B. 铁丝反复弯折后发热 C. 阳光下路面发热 D. 搓手时手掌发热 6. 如图，与头发摩擦过的塑料小勺能吸起盘子里的碎纸屑，过一会儿，碎纸屑又会被弹开。下列有关说法正确的定（　　） A. 塑料小勺与头发摩擦时创造了电荷 B. 摩擦起电过程中，塑料小勺和头发都带上了等量同种电荷 C. 碎纸屑被吸到塑料小勺上，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质 D. 碎纸屑被弹开，是因为异种电荷相互排斥 7. 三峡水电站是当今世界上装机容量最大的水电站，三峡大坝横跨长江，雄伟壮丽（如图）。下列说法正确的是（　　） A. 水力发电是将电能转化为机械能 B. 水能是一次能源，电能是二次能源 C. 利用大坝提高水位的目的是储蓄更多内能，用来发电 D. 机械能和电能可以相互转化，所以能量转化没有方向性 8. 如图所示的做法中符合安全原则的是（　　） A. 雷雨天站在大树下避雨 B. 将冰箱的金属外壳接地 C. 用湿抹布擦发光的灯泡 D. 用手指触碰插座的插孔 9. 如图所示为双金属片温度计的内部结构示意图，双金属片一般是由形状相同的铜片和铁片铆合在一起制成的，其中铜的热膨胀程度比铁的大，当温度变化时，由于内外两层金属片的膨胀程度不一样而引起指针偏转，同时在弹力的平衡下，指针便指在刻度盘上相应的温度值位置上，从而显示出被测的温度。下面关于双金属片温度计的认识中，错误的是（　　） A. 双金属片温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的 B. 被测温度越高，双金属片温度计内弹簧的弹力越大 C. 双金属片温度计的指针做得比较长，是为了能起到将微小形变放大的作用 D. 要使温度升高时指针顺时针偏转，双金属片的外层（图中较粗线所示）应是铜，内层（图中较细线所示）应是铁 10. 用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系图象如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B. 乙液体的比热容大于甲液体的比热容 C. 升高相同的温度，甲液体的加热时间比较长 D. 加热相同的时间，甲液体升高的温度小于乙液体 11. 小丽同学设计了如图所示的电路，当闭合开关S后，电压表的读数将（　　） A. 变小 B. 不变 C. 变大 D. 无法判断 12. 如图所示电路中，电源电压不变，R1和R2为定值电阻，。闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置，R1、R2和R3两端电压变化量的绝对值分别为、和，以下关系正确的是（　　） A. B. C. D. 13. 如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从b端移到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。下列说法中（ ） ①电源电压为6V ②定值电阻R的阻值为5Ω ③滑动变阻器的最大阻值为10Ω ④滑片P在b端时，通电1min电阻R产生的热量为27J A. 只有②③正确 B. 只有①③正确 C. 只有②③④正确 D. 只有①②④正确 14. 对于下列四个实验的描述完全正确的有（　　） ①甲图闭合开关导体在竖直方向上上下运动时，灵敏电流计指针就会来回偏转 ②乙图实验闭合开关，小磁针静止时极指向左侧 ③丙图实验证明通电导体周围存在磁场 ④丁图中开关闭合导体向左运动，若同时改变电流方向和磁场方向，导体运动方向不改变 A. ①②③ B. ②③ C. ③④ D. ②③④ 15. 下列关于信息传递和能量的有关说法正确的是（ ） A. 电磁波的传播需要介质 B. 卫星是利用电磁波传递信息的 C. 风能、水能和太阳能都是一次、不可再生能源 D. 能量转化是守恒的，所以能源取之不尽用之不竭 二、填空与作图题：本题共5小题，填空每空1分，作图2分，共15分。 16. 根据“单位”推出对应的物理公式是常用的记忆方法．例如：速度单位是m/s（其中m是路程的单位，s是时间的单位），可以推出对应的公式为：v=s/t．同样，根据压强的单位N/m2（Pa），可以推出对应的公式为：__；根据电能的单位kW•h，就可以推出对应的公式为：____；根据比热容的单位J/（kg•℃），也可以推出对应的公式为：_____． 17. “兰陵美酒郁金香，玉碗盛来琥珀光。”琥珀是松柏科植物的树脂滴落，形成松香，属于___________（选填“晶体”或“非晶体”）；松香会散发出淡淡的香味，这是___________现象；松香掩埋在地下千万年石化形成琥珀，如图所示是一颗极为珍贵的昆虫琥珀，是由于光发生___________而产生的虚像。 18. 如上中图所示，是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，汽油机吸气冲程吸进的是______，其中______图是做功冲程，若汽油机飞轮转速1200r/min，则1s内汽油机对外做______次功。 19. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，已知电阻R1、R2中可能有一个出现了断路故障．为了检测，如果将一个电流表只接入电路a、b、c的某一处，然后通过断开、闭合电键S时电流表示数的变化情况进行判断．则电流表应该串联在____ (选填 “a”、“b”或“c”)处．请结合相关信息写出电键S断开(或闭合)时，电表示数情况及对应的故障．___________ 20. 如图所示，请根据小磁针的指向，判断图中电源A端为______极，螺线管的Q端为______极。 21. 有些车内安装了如图甲所示的抬头显示器，通过前挡风玻璃可呈现水平显示器上的重要行车数据，方便司机查看。请在图乙中画出司机的眼睛在C处通过挡风玻璃看见显示器上A点的光路图。 三、实验探究题：本题共4小题，共30分。 22. 如图甲所示，小明和小华在探究“光的折射现象”时，将一束入射角为50°的光斜射入杯中的水里，更换杯中的介质时他们发现光的偏折程度不同。为了定量反映这种差异，小明将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”，并根据所学物理知识和生活经验，对影响“偏折比”大小的因素提出以下猜想： 猜想1：“偏折比”与液面的高度有关； 猜想2：“偏折比”与液体的种类有关； 猜想3：“偏折比”与人射光的颜色有关。 （1）小华认为猜想1是错误的，其理由是________ （2）为了验证猜想2，小明只将图甲中的水换成油。如图乙所示，油的高度小于水的高度，杯底光斑的位置恰与图甲实验时光斑的位置重合，对比可知，在相同条件下，油对光的“偏折比”________（选填“大于”“等于”或“小于”）水对光的“偏折比”。 （3）为了探究猜想3，小明用图甲装置先后射入绿色和紫色的激光，杯底光斑位置如图丙所示，则猜想3________（“正确”或“错误”），________光的“偏折比”大。将其中的一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8，则光在下表面折射时的“偏折比”为________。 （4）根据小明的操作和计算结果，小华认为，应该将“偏折比”定义为“光线在空气中与法线的夹角和光线在介质中与法线的夹角之比”。经过对多组不同玻璃砖的实验，测得数据如表；根据表格中的数据，分析可得：光在空气与另一种透明介质中传播时，对于不同的入射角，“偏折比”________（选填“相等”或“不相等”）；对于相同的入射角，“偏折比”越大，介质对光的折射程度越________（选填“高”或“低”）。 玻璃砖A 玻璃砖B 玻璃砖C 光线在空气中与法线夹角 30.0 45.0 60.0 30.0 45.0 60.0 30.0 45.0 60.0 光线在介质中与法线夹角 22.0 32.0 405 17.0 24.4 30.4 20.0 28.9 36.3 1.36 1.41 1.48 1.76 184 197 1.50 1.58 1.65 23. 小明在探究“比较不同物质吸热情况”的实验中，采用了如图-1所示的实验装置。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 10. 18 26 34 42 （1）小明在两个相同的烧杯中分别装入________相等的甲、乙两种液体，用规格相同的电加热器加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同时间读取一次温度，并记录在表格内。为了完成该实验，除天平和温度计外，还需要一个测量工具是________。 （2）分析表格可知，两温度计示数都升高到42℃时，甲增加的内能________（选填“>”“=”或“<”）乙增加的内能；若使甲、乙升高相同的温度，则吸收更多热量的是________。 （3）图-2中①是乙加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则为图2中的________（选填“①”“②”或“③”）。 （4）为了表示不同物质在这种性质上的差异，物理学中引入了比热容这一物理量。在沿海地区炎热晴朗天气里，由于海水和陆地的比热容不同，易形成海风或陆风。如图-3甲所示是风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，仅在海陆风因素的影响下，如图乙所示风力发电站出现的情形是在________（选填“白天”或“夜晚”）。 24. 小华在做“测量小灯泡电功率”实验时，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡L（额定电压为3V），电流表，电压表，开关，规格分别为“10Ω1A”的滑动变阻器R1和“30Ω0.5A”的滑动变阻器R2各一个，导线若干。 实验次数 1 2 3 电压U/V 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.20 0.24 0.26 （1）小华选择恰当的器材连接好实验电路，如图所示；闭合开关前，他发现电流表指针偏向零刻度左侧，原因是：________。 （2）进行恰当调整后，将滑动变阻器滑片移到________（选填“C端”或“D端”）后闭合开关，发现电流表有示数，而电压表示数为零，则故障原因可能是________。 （3）排除故障后，按正确操作测得的数据如上表，则小华选用的滑动变阻器为________（选填“R1”或“R2”）；小灯泡的额定功率P0＝________W。 （4）同组的小明认为，这个实验的数据也可以作为测量灯丝电阻大小的依据，他根据三次实验测得的灯丝电阻值取平均值后作为灯丝的电阻，你认为他处理数据的方式是否正确：________（选填“正确”或“不正确”），理由是_______________。 （5）由表中数据可知，第2次实验与第1次相比，滑动变阻器的功率________（选填“变大”或“变小”）。 （6）有两只灯泡，与实验中的灯泡规格相同，将它们串联在3V电路中，两只灯泡消耗的总功率是______（选填对应选项的符号）。 A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 等于 25. 人类认识和利用电磁现象，经历了从探究发现到发明创造的过程。 （1）探究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”实验中，用相同的漆包线和铁钉绕制成A和B，设计了如图甲所示的电路。 ①图中A、B串联的目的是控制______相同； ②闭合开关后，分析图中的现象，可得结论：在其它条件相同时，______越多，通电螺线管磁性越强； ③若让铁钉再多吸一些大头针，接下来的操作是___________。 （2）用如图乙所示的实验装置“探究产生感应电流的条件”。 ①比较______两图可知，产生感应电流时导体要在磁场中做切割磁感线运动； ②比较②④两图可知，感应电流的方向与______方向有关； ③根据这个实验原理，发明了______。 （3）图丙是探究的______实验装置。利用这个实验原理，发明了______。 四、综合应用题：本题共3小题，共25分。 26. 如图所示，电源电压和小灯泡的灯丝电阻均保持不变。为6Ω的定值电阻，小灯泡L上标有“12V”字样，滑动变阻器上标有“10Ω 3A”字样，电流表使用的量程为0~3A。当所有开关都闭合，滑动变阻器的滑片移到最上端时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为1.7A。设灯丝电阻不随温度变化。求： （1）电源电压； （2）小灯泡L的电阻； （3）开关S、S3闭合，S1、S2断开时，为了保证测量精确，要求电流表示数不小于其量程的，求滑动变阻器连入电路的最大阻值。 27. 为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器，其电路图如图甲所示。控制电路中，电压U1=3V，定值电阻R0=60Ω，热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示；工作电路中，电压U2=220V，R1=836Ω，R2=44Ω。已知恒温调奶器最多可装质量为2kg的水，水温达到40℃时衔铁会跳起。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)] （1）由图可知，随着温度的升高，热敏电阻的阻值 ______（选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性 ______（选填“增强”或“减弱”），当温度增大到一定值时，衔铁会跳起； （2）求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流；（ ） （3）求工作电路在加热状态下的电功率；（ ） （4）当调奶器加满温度为18℃的水，若不计热损失，求加热状态下需要工作多长时间衔铁会自动跳起。（ ） 28. 油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车以高速匀速行驶时，内燃机启动，此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是1.0×108J。若测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的测试车速匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油2.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的10％；从汽车的使用说明书知道，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则： （1）该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出多少热量？ （2）该汽车内燃机的效率是多大？（燃油的热值为4.6×107J/kg） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年初中学业水平考试模拟试题 物理 本试卷共8页。满分100分。考试用时90分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号和座号填写在答题卡和试卷规定的位置上。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答案写在试卷上无效。 3.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置，不能写在试卷上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。 一、选择题∶本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 生活中有许多常见的光学现象．下列现象由光的反射形成的是（　　） A. 树荫下的圆形光斑 B. 水中树的倒影 C. 夕阳下栏杆的影子 D. 放大镜放大的地图 【答案】B 【解析】 【详解】A．树叶与树叶之间会形成很多小的缝隙，太阳光从这些小缝隙中照射下来，由于光在同种均匀介质中沿直线传播，所以在地面上会形成太阳的像（即圆形光斑），且是倒立的实像，不符合题意； B．水中树的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，符合题意； C．影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，不符合题意． D．用放大镜看地图时，地图变大了，属于凸透镜成像，是由光的折射形成的，不符合题意． 2. 有关声现象的知识，下列描述中不正确的是（　　） A. 声波和电磁波的传播都需要介质 B. “响鼓还需重锤敲”说明声音的响度与振幅有关 C. 医生通过听诊器给病人诊病是利用声传递信息 D. 中考期间，考场附近禁止鸣笛，是为了防止噪声产生 【答案】A 【解析】 【详解】A．声波传播需要介质，而电磁波的传播不需要介质，故A错误，A符合题意； B．“响鼓还需重锤敲”，敲鼓的力度越大，振幅越大，响度也越大，说明声音的响度与振幅有关，故B正确，B不符合题意； C．声音可以传递信息与能量，医生通过听诊器给病人诊病是利用声传递信息，故C正确，C不符合题意； D．中考期间，考场附近禁止鸣笛，是为了从声源处控制噪声的产生，故D正确，D不符合题意。 故选A。 3. 如图所示，虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，O是透镜光心，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线．已知光线a通过透镜之后与MN交于P点，光线b通过透镜之后与MN交于Q点．由图可知，下列说法中正确的是（ ） A. 透镜是凸透镜，距离OP小于焦距 B. 透镜是凸透镜，距离OP大于焦距 C. 透镜是凹透镜，距离OQ小于焦距 D. 透镜是凹透镜，距离OQ大于焦距 【答案】A 【解析】 【详解】由图中可知，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线．经透镜的折射作用后光线会聚，由此可判定此透镜为凸透镜； 因为平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点，而a光线如果不发生折射，他将射向OP的外侧，又因为a不是平行主光轴的光线，所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的左侧，所以此时OP小于焦距． 平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点，而b光线如果不发生折射，将会偏离主光轴射出，又因为b不是平行主光轴的光线，所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的右侧，所以此时OQ大于焦距． 故A正确． 4. 以下跟汽车有关的热现象中说法错误的是（　　） A. 冬天排气管冒出的“白气”，是空气液化形成的 B. 打开除雾功能，汽车玻璃上的“雾”很快消失，是汽化现象 C. 冬天，汽车水箱中加入适量酒精可以降低水的凝固点 D. 汽车空调制冷时，制冷剂汽化时吸热、液化时放热 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．冬天排气管冒出的“白气”，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故A错误，A符合题意； B．打开除雾功能，汽车玻璃上的“雾”很快消失，液体的水变成水蒸气是汽化现象，故B正确，B不符合题意； C．冬天，汽车水箱中加入适量酒精，使酒精和水的混合液体温度降低到0℃时不至于结冰，降低水的凝固点，故C正确，C不符合题意； D．汽车空调制冷时，制冷剂由液体变为气体汽化时吸收热量、制冷剂由气体变为液体液化时放出热量，故D正确，D不符合题意。 故选A。 5. 以下描述中的“发热”现象，其改变内能的方式与其他三个不同的是（　　） A. 锯木头锯条发热 B. 铁丝反复弯折后发热 C. 阳光下路面发热 D. 搓手时手掌发热 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．锯木头时锯条发烫，是摩擦生热，属于做功改变物体的内能； B．反复弯折铁丝，人对铁丝做功，铁丝的内能增加，温度升高，是通过做功改变物体的内能； C．阳光下路面发热是热传递改变内能； D．用力搓手，手会发热，这是通过做功的方式增加内能的。 综上，故ABD相同，C不同，故C符合题意。 故选C。 6. 如图，与头发摩擦过的塑料小勺能吸起盘子里的碎纸屑，过一会儿，碎纸屑又会被弹开。下列有关说法正确的定（　　） A. 塑料小勺与头发摩擦时创造了电荷 B. 摩擦起电过程中，塑料小勺和头发都带上了等量同种电荷 C. 碎纸屑被吸到塑料小勺上，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质 D. 碎纸屑被弹开，是因为异种电荷相互排斥 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．擦起电的实质不是创造了电荷，只是电子发生了转移，故A错误； B．擦起电过程中，塑料小勺和头发都带上了等量异种电荷，故B错误； C．电体能吸引轻小的物体，所以碎纸屑被吸到塑料小勺上，故C正确； D．纸屑被弹开，是因为纸屑都带了同种电荷，同种电荷相互排斥，故D错误。 故选C。 7. 三峡水电站是当今世界上装机容量最大的水电站，三峡大坝横跨长江，雄伟壮丽（如图）。下列说法正确的是（　　） A. 水力发电是将电能转化为机械能 B. 水能是一次能源，电能是二次能源 C. 利用大坝提高水位的目的是储蓄更多内能，用来发电 D. 机械能和电能可以相互转化，所以能量转化没有方向性 【答案】B 【解析】 【详解】A．水力发电是将水的机械能转化为电能，故A错误； B．水能可以从自然界直接获取使用，是一次能源，而电能是由其他形式的能量转化来的，是二次能源，故B正确； C．利用大坝提高水位的目的是储蓄更多机械能，用来发电，故C错误； D．虽然机械能和电能可以相互转化，但是转化是有条件的，所以能量转化是有方向性，故D错误。 故选B。 8. 如图所示的做法中符合安全原则的是（　　） A. 雷雨天站在大树下避雨 B. 将冰箱的金属外壳接地 C. 用湿抹布擦发光的灯泡 D. 用手指触碰插座的插孔 【答案】B 【解析】 【详解】A．雷雨天里，大树也是很好的导体，电流会沿大树传到大地，所以雷雨天千万不要在大树下避雨，不符合安全原则，故A不符合题意； B．将冰箱的金属外壳接地，可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故，符合安全原则，故B符合题意； C．生活用水是导体，用湿布擦拭通电的用电器易发生触电事故，不符合安全原则，故C不符合题意； D．用手指触碰插座的插孔的做法是很危险的，很容易碰到里面的火线而触电，不符合安全原则，故D不符合题意。 故选B。 9. 如图所示为双金属片温度计的内部结构示意图，双金属片一般是由形状相同的铜片和铁片铆合在一起制成的，其中铜的热膨胀程度比铁的大，当温度变化时，由于内外两层金属片的膨胀程度不一样而引起指针偏转，同时在弹力的平衡下，指针便指在刻度盘上相应的温度值位置上，从而显示出被测的温度。下面关于双金属片温度计的认识中，错误的是（　　） A. 双金属片温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的 B. 被测温度越高，双金属片温度计内弹簧的弹力越大 C. 双金属片温度计的指针做得比较长，是为了能起到将微小形变放大的作用 D. 要使温度升高时指针顺时针偏转，双金属片的外层（图中较粗线所示）应是铜，内层（图中较细线所示）应是铁 【答案】D 【解析】 【详解】A．双金属片温度计的主要工作部件是双金属片，双金属片温度计是利用固体的热胀冷缩的性质来工作的，故A正确，不符合题意； B．在受热膨胀时，双金属片会向膨胀得小的一侧弯曲，被测温度越高，双金属片温度计内弹簧的弹力越大，故B正确，不符合题意； C．双金属片温度计的指针做得比较长，是为了能起到将微小形变放大的作用，故C正确，不符合题意； D．如图，双金属片的外端固定，铜的热膨胀程度比铁的大，若双金属片的外层是铜，内层是铁，温度升高时双金属片向内卷，指针会逆时针偏转，故D错误，符合题意。 故选D。 10. 用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系图象如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B. 乙液体的比热容大于甲液体的比热容 C. 升高相同的温度，甲液体的加热时间比较长 D. 加热相同的时间，甲液体升高的温度小于乙液体 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据Q吸=cmΔt可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，谁的温度升高得多，它的比热容就小，由图可知在其它条件相同时，甲液体升高的温度较高，所以甲液体的比热容小于乙液体的比热容，故A错误，B正确； C．由图象可以看出，升高相同的温度，乙的加热时间长，乙吸收的热量多，故C错误； D．由图象可以看出，当加热时间相同时，即吸收的热量相同时，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度，故D错误。 故选B。 11. 小丽同学设计了如图所示的电路，当闭合开关S后，电压表的读数将（　　） A. 变小 B. 不变 C. 变大 D. 无法判断 【答案】A 【解析】 【详解】当开关断开时，L1没有接在电路中，电压表和L2串联接在电源两端，约等于电源电压，当开关闭合时，L1和L2两灯串联，电压表测L1的电压，串联电路有分压作用，电压表的示数小于电源电压，所以电压表示数变小。故选A。 12. 如图所示电路中，电源电压不变，R1和R2为定值电阻，。闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右滑动到某一位置，R1、R2和R3两端电压变化量的绝对值分别为、和，以下关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由电路图可知，三个电阻串联，滑片向右移动时，电路中电阻减小，电流变大，三个电阻电流的变化量相同，由欧姆定律得：R1和R2两端电压的增大量为 因为，R1和R2两端电压的增大量的关系 ① 电源电压不变，R1和R2两端的电压增大，R3两端的电压减小，根据串联电路电压的规律知 ② 由①②可知 故B正确，ACD错误。 故选B 13. 如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。下列说法中（ ） ①电源电压为6V ②定值电阻R的阻值为5Ω ③滑动变阻器的最大阻值为10Ω ④滑片P在b端时，通电1min电阻R产生的热量为27J A. 只有②③正确 B. 只有①③正确 C. 只有②③④正确 D. 只有①②④正确 【答案】C 【解析】 【详解】①②由图甲可知，定值电阻R与滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压。当滑片P在a端时，RP连入电路的电阻为0，电路中只有R工作，则电压表示数最大且等于电源电压，由图乙可知，电源电压 此时电路中的电流，根据欧姆定律可得，定值电阻R的阻值 故①错误，②正确； ③④当滑片P在b端时，由图乙可知，R两端的电压，此时电路中的电流，根据串联电路的电压规律，RP两端电压 根据欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值 通电1min电阻R产生的热量 故③④正确。综上，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 14. 对于下列四个实验的描述完全正确的有（　　） ①甲图闭合开关导体在竖直方向上上下运动时，灵敏电流计的指针就会来回偏转 ②乙图实验闭合开关，小磁针静止时极指向左侧 ③丙图实验证明通电导体周围存在磁场 ④丁图中开关闭合导体向左运动，若同时改变电流方向和磁场方向，导体运动方向不改变 A ①②③ B. ②③ C. ③④ D. ②③④ 【答案】C 【解析】 【详解】①甲图中闭合开关后，当导体ab在竖直方向上上下运动时，导体ab没有做切割磁感线运动，电路中不会产生感应电流，灵敏电流计的不会偏转，故①错误； ②乙图实验闭合开关后，由安培定则可知，螺线管的左端为S极，右端为N极，磁感线是从N极出来回到S极的，故小磁针的右端为N极，故②错误； ③丙图是奥斯特实验，该图中的实验现象说明通电导体周围存在着磁场，故③正确； ④图中有电源，是演示磁场对电流作用的实验装置，导体受力的方向与电流方向和磁场方向有关，若同时改变电流方向和磁场方向，导体ab运动方向不改变，故④正确。 综上所述，正确的有③④。 故选C 15. 下列关于信息传递和能量的有关说法正确的是（ ） A. 电磁波的传播需要介质 B. 卫星是利用电磁波传递信息的 C. 风能、水能和太阳能都是一次、不可再生能源 D. 能量转化是守恒的，所以能源取之不尽用之不竭 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．电磁波的传播不需要介质，故A错误； B．卫星是利用电磁波传递信息的，故B正确； C．风能、水能、太阳能都是一次、可再生能源，故C错误； D．能量是守恒的，但是能量的转化和转移是有方向性的，能源的利用是有条件的，我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源，故D错误。 故选B。 二、填空与作图题：本题共5小题，填空每空1分，作图2分，共15分。 16. 根据“单位”推出对应的物理公式是常用的记忆方法．例如：速度单位是m/s（其中m是路程的单位，s是时间的单位），可以推出对应的公式为：v=s/t．同样，根据压强的单位N/m2（Pa），可以推出对应的公式为：__；根据电能的单位kW•h，就可以推出对应的公式为：____；根据比热容的单位J/（kg•℃），也可以推出对应的公式为：_____． 【答案】 ①. p=F/S ②. W=Pt ③. c=Q吸/[m(t-t0)] 【解析】 【详解】试题分析：N是力的单位，m2是面积的单位，对应的压强公式为：p=F/S；kW是电功率的单位，h是时间的单位，对应的电能的公式为：W=Pt；J是热量的单位，kg是质量的单位，℃是温度的单位，对应的比热容的公式为：c=Q吸/[m(t-t0)]． 【考点定位】物理公式的写法 17. “兰陵美酒郁金香，玉碗盛来琥珀光。”琥珀是松柏科植物的树脂滴落，形成松香，属于___________（选填“晶体”或“非晶体”）；松香会散发出淡淡的香味，这是___________现象；松香掩埋在地下千万年石化形成琥珀，如图所示是一颗极为珍贵的昆虫琥珀，是由于光发生___________而产生的虚像。 【答案】 ①. 非晶体 ②. 扩散 ③. 折射 【解析】 【详解】[1][2]松香没有确定的熔点，属于非晶体；松香会散发出淡淡的香味，属于扩散现象，说明松香的香味分子在永不停息地做无规则运动。 [3]昆虫反射出的光线经琥珀折射后进入人的眼睛，所以我们看到的昆虫属于光的折射而产生的虚像。 18. 如上中图所示，是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，汽油机吸气冲程吸进的是______，其中______图是做功冲程，若汽油机飞轮转速1200r/min，则1s内汽油机对外做______次功。 【答案】 ①. 空气和汽油的混合气体（混合物） ②. 甲 ③. 10 【解析】 【详解】[1]汽油机吸气冲程吸进的是空气和汽油的混合物。 [2]甲图进气门和排气门关闭，火花塞点火，是做功冲程。 [3]飞轮转速为1200r/min，即20r/s，因为汽油机每2r做一次功，故1s内汽油机对外做10次功。 19. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，已知电阻R1、R2中可能有一个出现了断路故障．为了检测，如果将一个电流表只接入电路a、b、c的某一处，然后通过断开、闭合电键S时电流表示数的变化情况进行判断．则电流表应该串联在____ (选填 “a”、“b”或“c”)处．请结合相关信息写出电键S断开(或闭合)时，电表示数情况及对应的故障．___________ 【答案】 ①. ； ②. 断开，电流表无示数，断路；闭合，电流表示数无变化，断路． 【解析】 【详解】[1]由于并联电路用电器工作过程中互不影响，如果将电流表串联在a位置，无论是否断路，对支路都无影响．如果闭合开关，电流表无论是否有示数，都不能确定是否断路；同理将电流表串联在c位置，若电流表有示数，无论开关是否闭合，电流表示数都不变． 所以电流表只能串联在干路的b位置； [2]当电流表串联在b位置时，①开关断开，单独接入电路，如果电流表无示数，说明断路，也就是是完好的； ②电流表有示数，说明是完好的；开关闭合，、并联，如果电流表示数不变，说明支路无电流通过，所以是断路． 20. 如图所示，请根据小磁针的指向，判断图中电源A端为______极，螺线管的Q端为______极。 【答案】 ①. 负 ②. N 【解析】 【详解】[1][2]螺线管外部的磁场方向从N极流向S极，由图得，螺线管的Q端为N极，P端为S极；由右手螺旋定则得，电流从螺线管的右端流入、左端流出，电流从电源正极流向负极，则电源A端为负极。 21. 有些车内安装了如图甲所示的抬头显示器，通过前挡风玻璃可呈现水平显示器上的重要行车数据，方便司机查看。请在图乙中画出司机的眼睛在C处通过挡风玻璃看见显示器上A点的光路图。 【答案】 【解析】 【详解】挡风玻璃相当于平面镜，根据平面镜成像的特点，成等大、等距、正立的虚像，A成的像关于平面镜对称，故过A作关于挡风玻璃的对称点A'，然后用虚线连接A'C，与挡风玻璃交点为入射点O，连接AO、OC分别为入射光线和反射光线，如图所示： 三、实验探究题：本题共4小题，共30分。 22. 如图甲所示，小明和小华在探究“光的折射现象”时，将一束入射角为50°的光斜射入杯中的水里，更换杯中的介质时他们发现光的偏折程度不同。为了定量反映这种差异，小明将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”，并根据所学物理知识和生活经验，对影响“偏折比”大小的因素提出以下猜想： 猜想1：“偏折比”与液面的高度有关； 猜想2：“偏折比”与液体的种类有关； 猜想3：“偏折比”与人射光的颜色有关。 （1）小华认为猜想1是错误的，其理由是________ （2）为了验证猜想2，小明只将图甲中的水换成油。如图乙所示，油的高度小于水的高度，杯底光斑的位置恰与图甲实验时光斑的位置重合，对比可知，在相同条件下，油对光的“偏折比”________（选填“大于”“等于”或“小于”）水对光的“偏折比”。 （3）为了探究猜想3，小明用图甲装置先后射入绿色和紫色的激光，杯底光斑位置如图丙所示，则猜想3________（“正确”或“错误”），________光的“偏折比”大。将其中的一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8，则光在下表面折射时的“偏折比”为________。 （4）根据小明的操作和计算结果，小华认为，应该将“偏折比”定义为“光线在空气中与法线的夹角和光线在介质中与法线的夹角之比”。经过对多组不同玻璃砖的实验，测得数据如表；根据表格中的数据，分析可得：光在空气与另一种透明介质中传播时，对于不同的入射角，“偏折比”________（选填“相等”或“不相等”）；对于相同的入射角，“偏折比”越大，介质对光的折射程度越________（选填“高”或“低”）。 玻璃砖A 玻璃砖B 玻璃砖C 光线在空气中与法线夹角 30.0 45.0 60.0 30.0 45.0 60.0 30.0 45.0 60.0 光线在介质中与法线夹角 22.0 32.0 40.5 17.0 24.4 30.4 20.0 28.9 36.3 1.36 1.41 1.48 1.76 1.84 1.97 1.50 1.58 1.65 【答案】（1）液面的高度改变，入射角、折射角的大小不变，“偏折比”不变 （2）小于 （3） ①. 正确 ②. 绿 ③. 1.25 （4） ①. 不相等 ②. 高 【解析】 【小问1详解】 分析可知，水面上升或下降时，入射角和折射角都不变，则折射角与入射角的比值即偏折比也不变，由此说明偏折比与液体深度无关，故猜想1不正确。 【小问2详解】 将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度，杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合，如图1 由图1可知：水中的折射角大于油中的折射角，由于入射角相同，则在相同条件下，油对光的折射能力更强，其“偏折比”比水对光的“偏折比”小。 【小问3详解】 [1][2]由图丙可知：绿色激光的折射角大于紫色激光的折射角，故猜想3正确；由于入射角相同，则根据“偏折比”的定义可知：绿光的“偏折比”大。 [3]若光在玻璃砖上表面折射时入射角为i，折射角为r，此时“偏折比”为0.8，即；当光在下表面折射时，则此时入射角为i′，折射角为r′，根据光路的可逆性可知∠i′=∠r，∠r′=∠i，所以，光在下表面折射时的“偏折比”为。 【小问4详解】 [1]分析玻璃砖A（或玻璃砖B或玻璃砖C）的数据可知，光在空气与另一种透明介质中传播时，对于不同的入射角，α和β之比不同，即“偏折比”不相等。 [2]分析表中数据，当光线在空气中与法线夹角都是30°时，光线分别在A、B、C三种玻璃中与法线的夹角越大，α和β之比越大，即“偏折比”越大，说明介质对光的折射程度越高。 23. 小明在探究“比较不同物质吸热情况”的实验中，采用了如图-1所示的实验装置。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 34 38 42 46 乙的温度/℃ 10. 18 26 34 42 （1）小明在两个相同的烧杯中分别装入________相等的甲、乙两种液体，用规格相同的电加热器加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同时间读取一次温度，并记录在表格内。为了完成该实验，除天平和温度计外，还需要一个测量工具是________。 （2）分析表格可知，两温度计示数都升高到42℃时，甲增加的内能________（选填“>”“=”或“<”）乙增加的内能；若使甲、乙升高相同的温度，则吸收更多热量的是________。 （3）图-2中①是乙加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则为图2中的________（选填“①”“②”或“③”）。 （4）为了表示不同物质在这种性质上的差异，物理学中引入了比热容这一物理量。在沿海地区炎热晴朗天气里，由于海水和陆地的比热容不同，易形成海风或陆风。如图-3甲所示是风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，仅在海陆风因素的影响下，如图乙所示风力发电站出现的情形是在________（选填“白天”或“夜晚”）。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 秒表 （2） ①. < ②. 甲液体 （3）③ （4）夜晚 【解析】 【小问1详解】 [1]在比较不同物质吸热情况的实验中，为了便于比较，在两个相同的烧杯中分别装入质量相等的甲、乙两种液体，用规格相同的电加热器加热，使液体在相同时间吸收的热量相同，比较升高的温度，从而判断物质的吸热能力的大小。 [2]为了完成该实验，除天平和温度计外，还需要一个测量工具时间的工具，是秒表。 【小问2详解】 [1][2]分析表格可知，两温度计示数都升高到42℃时，乙液体的加热时间长，吸收的热量多，甲增加的内能小于乙增加的内能；若使甲、乙升高相同的温度，甲液体用时2min，温度变化8℃，乙液体用时1min，温度变化8℃，甲的加热时间长，则吸收更多热量的是甲液体。 【小问3详解】 如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，由于液体的质量增加，加热相同的时间液体的温度上升的比原来慢，则为图2中的③为温度随时间变化的图线。 【小问4详解】 根据图甲可知，如图乙所示风力发电站的风由陆地吹向大海，说明此时陆地温度较低，空气密度大而下沉，大海温度高，空气密度小而上升，由于水的比热容较大，白天，吸收相同的热量，水的温度上升的比较小，因此陆地温度高，海面温度低，风由大海吹向陆地；而晚上，放出相同的热量，水的温度下降的比较小，因此海面温度高，陆地温度低，风由陆地吹向大海，因此如图乙所示风力发电站出现的情形是在夜晚。 24. 小华在做“测量小灯泡电功率”实验时，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡L（额定电压为3V），电流表，电压表，开关，规格分别为“10Ω1A”的滑动变阻器R1和“30Ω0.5A”的滑动变阻器R2各一个，导线若干。 实验次数 1 2 3 电压U/V 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.20 0.24 0.26 （1）小华选择恰当的器材连接好实验电路，如图所示；闭合开关前，他发现电流表指针偏向零刻度左侧，原因是：________。 （2）进行恰当调整后，将滑动变阻器滑片移到________（选填“C端”或“D端”）后闭合开关，发现电流表有示数，而电压表示数为零，则故障原因可能是________。 （3）排除故障后，按正确操作测得的数据如上表，则小华选用的滑动变阻器为________（选填“R1”或“R2”）；小灯泡的额定功率P0＝________W。 （4）同组的小明认为，这个实验的数据也可以作为测量灯丝电阻大小的依据，他根据三次实验测得的灯丝电阻值取平均值后作为灯丝的电阻，你认为他处理数据的方式是否正确：________（选填“正确”或“不正确”），理由是_______________。 （5）由表中数据可知，第2次实验与第1次相比，滑动变阻器的功率________（选填“变大”或“变小”）。 （6）有两只灯泡，与实验中的灯泡规格相同，将它们串联在3V电路中，两只灯泡消耗的总功率是______（选填对应选项的符号）。 A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 等于 【答案】（1）电流表没有调零 （2） ①. 端 ②. 灯泡短路 （3） ①. ②. 0.78 （4） ①. 不正确 ②. 灯丝电阻值随着电压的变化而变化 （5）变大 （6）A 【解析】 【小问1详解】 在闭合开关前，发现电流表的指针偏向零刻度线左侧，原因是电流表没有调零，接下来的操作是校零。 【小问2详解】 [1]连接电路时为了保护电路，滑动变阻器阻值应调至阻值最大的C端。 [2]闭合开关，发现电流表有示数，这说明电路是通路；电压表示数为零，说明与电压表并联的灯泡短路了。 【小问3详解】 [1][2]灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器电阻为 所以，选择滑动变阻器R2； 灯泡正常发光时的功率为 【小问4详解】 [1][2]不正确。由于灯丝电阻值随着电压的变化而变化，不是一个定值，所以在实验中，不能取电阻的平均值。 【小问5详解】 由表中数据可知，第2次实验变阻器的电压为3V-2.5V=0.5V，电流为0.24A，第1次实验变阻器的电压为3V-2V=1V，电流为0.2A，根据P=UI可知，第2次实验与第1次相比，滑动变阻器的功率变大。 【小问6详解】 现有两只灯泡，与实验中的灯泡规格相同，将它们串联在3V电路中，由分压原理，两灯的电压相等，根据串联电路电压的规律，每个灯的实际电压为额定电压的一半，根据，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，灯的功率为额定功率，但因灯的电阻随温度的降低而变小，故灯的实际电压为额定电压的时，每个灯的实际电阻小于灯正常发光时的电阻，每个灯的实际功率大于灯的额定功率的，故两灯的实际功率之和应大于。 故选A。 25. 人类认识和利用电磁现象，经历了从探究发现到发明创造的过程。 （1）探究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”实验中，用相同的漆包线和铁钉绕制成A和B，设计了如图甲所示的电路。 ①图中A、B串联的目的是控制______相同； ②闭合开关后，分析图中的现象，可得结论：在其它条件相同时，______越多，通电螺线管磁性越强； ③若让铁钉再多吸一些大头针，接下来的操作是___________。 （2）用如图乙所示的实验装置“探究产生感应电流的条件”。 ①比较______两图可知，产生感应电流时导体要在磁场中做切割磁感线运动； ②比较②④两图可知，感应电流的方向与______方向有关； ③根据这个实验原理，发明了______。 （3）图丙是探究的______实验装置。利用这个实验原理，发明了______。 【答案】（1） ①. 电流 ②. 线圈的匝数 ③. 将滑动变阻器向左移动，增大电路中的电流 （2） ①. ②③ ②. 磁场的 ③. 发电机 （3） ①. 通电导体在磁场中受力 ②. 电动机 【解析】 【小问1详解】 [1]串联电路中电流处处相等，故图中A、B串联的目的是控制电流相同。 [2]由图甲可知，A、B的电流相同，A的线圈匝数较多，闭合开关后A吸引的铁钉较多，故可得出结论：在其它条件相同时，线圈匝数越多，通电螺线管的磁性越强。 [3]让铁钉再多吸一些大头针，可增大电路中的电流，故可将滑动变阻器的滑片向左移动。 【小问2详解】 [1]根据控制变量法可知，在②③中，开关均闭合，磁场方向相同，导体运动方向不同，②中导体做切割磁感线运动，灵敏电流计有示数，说明有电流产生，③中导体未做切割磁感线运动，灵敏电流计没有示数，说明没有电流产生，故比较②③两图可知，产生感应电流时导体要在磁场中做切割磁感线运动。 [2]由②④两图可知，开关均闭合，导体运动方向相同，磁场方向不同，产生电流的方向不同，故可知感应电流的方向与磁场方向有关。 [3]根据该实验可知，闭合回路的部分导体做切割磁感线运动时可以产生感应电流，即机械能可以转化为电能，故根据这个实验原理，发明了发电机。 【小问3详解】 [1][2]由图丙可知，实验装置中有电源，故可以探究通电导体在磁场中受力的情况，并利用这个实验原理，发明了电动机。 四、综合应用题：本题共3小题，共25分。 26. 如图所示，电源电压和小灯泡的灯丝电阻均保持不变。为6Ω的定值电阻，小灯泡L上标有“12V”字样，滑动变阻器上标有“10Ω 3A”字样，电流表使用的量程为0~3A。当所有开关都闭合，滑动变阻器的滑片移到最上端时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为1.7A。设灯丝电阻不随温度变化。求： （1）电源电压； （2）小灯泡L的电阻； （3）开关S、S3闭合，S1、S2断开时，为了保证测量精确，要求电流表示数不小于其量程的，求滑动变阻器连入电路的最大阻值。 【答案】（1）12V （2）24Ω （3）6Ω 【解析】 【小问1详解】 分析电路可知，当所有开关都闭合时，小灯泡L与滑动变阻器最大阻值并联，电流表测干路电流，此时小灯泡正常发光，小灯泡正常发光时灯泡两端的电压为额定电压，根据并联电压规律，电源电压为 【小问2详解】 通过滑动变阻器的电流为 根据并联电流规律，灯泡此时的电流为 则小灯泡L的电阻为 【小问3详解】 开关S、S3闭合，S1、S2断开时，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电流表测通过电路的电流，要求电流至少达到电流表量程的，电流表的量程为0~3A，则电路中的最小电流为 此时总电阻最大为 则滑动变阻器连入电路的最大阻值为 27. 为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有延时加热、保温、消毒等功能恒温调奶器，其电路图如图甲所示。控制电路中，电压U1=3V，定值电阻R0=60Ω，热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示；工作电路中，电压U2=220V，R1=836Ω，R2=44Ω。已知恒温调奶器最多可装质量为2kg的水，水温达到40℃时衔铁会跳起。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)] （1）由图可知，随着温度的升高，热敏电阻的阻值 ______（选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性 ______（选填“增强”或“减弱”），当温度增大到一定值时，衔铁会跳起； （2）求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流；（ ） （3）求工作电路在加热状态下的电功率；（ ） （4）当调奶器加满温度为18℃的水，若不计热损失，求加热状态下需要工作多长时间衔铁会自动跳起。（ ） 【答案】 ①. 增大 ②. 减弱 ③. 0.03A ④. 1100W ⑤. 加热状态下需要工作168s衔铁会自动跳起 【解析】 【详解】（1）[1][2]由图乙可知，热敏电阻R阻值随温度升高而增大，由欧姆定律可知，在电压不变时，电路中电流减小，电磁铁磁性减弱，当温度增大到一定值时，衔铁会跳起。 （2）[3]由图可知当温度为40℃时，热敏电阻的阻值为R=40Ω，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以控制电路的总电阻为 R控=R+R0=40Ω+60Ω=100Ω 衔铁刚弹起时，通过电磁铁线圈的电流 （3）[4]当衔铁被吸下时，动触点与静触点b接触，工作电路为R2的简单电路，此时工作电路的电阻最小，由 可知，此时工作电路的电功率最大，处于加热状态；当衔铁跳起时，动触点与静触点a接触，R1和R2串联接入工作电路时，此时工作电路的总阻值最大，此时工作电路的电功率最小，处于保温状态。加热状态下的电功率为 （4）[5]水吸收的热量 Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(40℃-18℃)=1.848×105J 不计热损失，调奶器消耗的电能 W=Q吸=1.848×105J 加热状态下衔铁自动跳起需要的时间 28. 油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车以高速匀速行驶时，内燃机启动，此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是1.0×108J。若测试人员驾驶该车在平直公路上以80km/h的测试车速匀速行驶0.5h，内燃机消耗燃油2.5kg，蓄电池组的电能增加了最大电能的10％；从汽车的使用说明书知道，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则： （1）该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出多少热量？ （2）该汽车内燃机的效率是多大？（燃油的热值为4.6×107J/kg） 【答案】（1）1.15×108J； （2）40% 【解析】 【小问1详解】 汽车消耗燃油2.5kg，燃油放出的热量为 【小问2详解】 由图像可知，汽车以80km/h做匀速直线运动时受到的阻力为900N，因为汽车匀速直线运动时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以汽车受到的牵引力F=f=900N 汽车在平直公路上以80km/h的速度匀速行驶0.5h，行驶的距离为 该汽车测试行驶中牵引力做的功为 蓄电池增加的电能为 有效利用的能量为 内燃机的效率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$